CN111704207A - 一种果胶废水的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种果胶废水的处理工艺，属于水处理技术领域，一种果胶废水的处理工艺，包括以下步骤；S1:将果胶废水用大孔径的陶瓷过滤膜进行一次过滤，截留废渣，S2:将步骤S1过滤产生的透过液用小孔径的陶瓷过滤膜进行二次过滤处理，去除小分子杂质，对产生的浓缩液进行加水稀释，并再次浓缩，S3:对步骤S2中再次浓缩后的浓缩液进行提纯处理，并烘干成果胶粉末回收，将步骤S2中经过二次过滤处理产生的透过液直接送入生化池进行生化降解。本发明的果胶废水的处理工艺，可以将果胶废水中的果胶分离提纯，进行回收利用，去除果胶的污水再进行生化处理，从而既降低污水处理难度，又回收果胶，实现资源循环利用。

Description

一种果胶废水的处理工艺
技术领域
本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种果胶废水的处理工艺。
背景技术
柑橘或柚子或苹果等水果的加工过程所产生的混合废水呈淡黄色，pH偏酸性，含较多的果皮、果囊等，由于加工工艺流程复杂，产生的废水种类繁多，主要包括高浓度果胶废水(酸浸水、碱泡水)和低浓度果胶废水(洗果水、烫果水、分瓣水、碱泡后漂洗水、水检水、热水杀菌水等)。高浓度果胶废水中含有大量果胶，果胶平均浓度达4000-5000mg/L，果胶中的COD含量高，且果胶具有很高的粘性，有效去除废水中的果胶是处理高浓果胶废水达标排放的主要措施。
传统的办法是对果胶进行絮凝沉淀处理，从而将果胶从废水中排出，再处理剩余污水，其中需要采用简青霉素，对环境污染大；或者采用乙醇沉淀将果胶从废水中排出，再处理剩余污水；或者采用酶分解果胶，再生化处理剩余污水。酶分解和乙醇沉淀价格高昂。实际上果胶作为一种健康的绿色食品添加剂，本可以回收利用创造价值，然而传统工艺反而使得果胶成为一种污染物，既浪费了资源，又污染了环境、额外消耗了污水处理成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种果胶废水的处理工艺，可以将果胶废水中的果胶分离提纯，进行回收利用，去除果胶的污水再进行生化处理，从而既降低污水处理难度，又回收果胶，实现资源循环利用。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种果胶废水的处理工艺，包括以下步骤；S1:将果胶废水用大孔径的陶瓷过滤膜进行一次过滤，截留废渣，S2:将步骤S1过滤产生的透过液用小孔径的陶瓷过滤膜进行二次过滤处理，去除小分子杂质，对产生的浓缩液进行加水稀释，并再次浓缩，S3:对步骤S2中再次浓缩后的浓缩液进行提纯处理，并烘干成果胶粉末回收，将步骤S2中经过二次过滤处理产生的透过液直接送入生化池进行生化降解。
优选地，步骤S1的陶瓷过滤膜的孔径为0.2-1μm。
优选地，步骤S2的陶瓷过滤膜为孔径为5-10nm或截留分子量为15000-50000分子量的陶瓷过滤膜。
优选地，一次过滤的过滤方法为错流过滤、压滤或抽滤中的一种，二次过滤的过滤方法为错流过滤、压滤或抽滤中的一种。
优选地，步骤S2中，加水稀释的次数为1-2次，加水量为浓缩液质量的2-10倍。
优选地，所处理的果胶废水的果胶含量为3-10g/L。
优选地，步骤S2中再次浓缩后的浓缩液的果胶含量为200-500g/L。
优选地，步骤S3的烘干处理为采用低温真空蒸发工艺进行烘干。
优选地，果胶粉末的果胶纯度为95.3-97.6％。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用双陶瓷膜物理过滤。先用较大孔径的陶瓷膜去除果胶废水中的颗粒、大蛋白、悬浮物等杂质，再用5-10nm或2-5万分子量的小孔径的陶瓷过滤膜进一步过滤，使得多糖、小蛋白、色素、盐等小分子的杂质透过陶瓷过滤膜，能完全截留5-15万分子量的果胶分子，5-15万分子量的果胶被浓缩并提纯，浓缩后的果胶进行低温烘干成粉末，使果胶从一种难处理的污染物，回收利用成具备经济价值的商品果胶，实现了污水的资源化。
2、使用小孔径的陶瓷膜，可以把果胶废水中的果胶从3-5g/L浓缩到200-500g/L，并通过加水洗涤的办法，充分的分离出其中的酸、多糖、色素等小分子杂质。从而实现果胶的低成本、高纯度回收，使回收的果胶具备了商品化的价值。
3、透过小孔径陶瓷膜的果胶废水，已经不含有果胶，只含有容易生化处理的小分子有机物，从而可以直接快速的生化处理，实现达标排放。
具体实施方式
现结合具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一：
本实施例中提供的一种果胶废水的处理工艺，包括以下步骤；
将含有4.5g/L果胶的柑橘加工废水10.5吨用1μm的陶瓷过滤膜压滤，将果皮、果囊等悬浮固体杂质滤除，剩余10吨透过液为含有果胶的废水。此废水通过30000截留分子量的陶瓷过滤膜错流过滤，除去废水中的多糖、小蛋白、色素、盐、钙镁离子、有机酸等小分子的杂质，废水逐步透过陶瓷过滤膜，当剩余500kg的果胶浓缩液时，在浓缩液中加入1.5吨纯水，继续过滤，直至浓缩液再次减少到500kg，重复加1.5吨纯水并过滤到剩余500kg果胶浓缩液。此时浓缩液果胶含量为90g/L。将此浓缩液进一步提纯后，采用低温真空蒸发的工艺干燥为果胶粉，经检测果胶纯度达到96.0％。将透过液直接排入生化池进行生化处理，实现达标排放。
实施例二，
本实施例中提供的一种果胶废水的处理工艺，包括以下步骤；
将含有5g/L果胶的柑橘加工废水21吨用0.2μm的陶瓷过滤膜压滤，将果皮、果囊等悬浮固体杂质滤除，剩余20吨透过液为含有果胶的废水。此废水通过40000截留分子量的陶瓷过滤膜错流过滤，除去废水中的多糖、小蛋白、色素、盐、钙镁离子、有机酸等小分子的杂质，废水逐步透过陶瓷过滤膜，当剩余500kg的果胶浓缩液时，在浓缩液中加入3吨纯水，继续过滤，直至浓缩液再次减少到500kg，重复加3吨纯水并过滤到剩余500kg果胶浓缩液。此时浓缩液果胶含量为200g/L。将此浓缩液进一步提纯后，采用低温真空蒸发的工艺干燥为果胶粉，经检测果胶纯度达到96.8％。将透过液直接排入生化池进行生化处理，实现达标排放。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种果胶废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤；
S1:将果胶废水用大孔径的陶瓷过滤膜进行一次过滤，截留废渣；
S2:将所述步骤S1过滤产生的透过液用小孔径的陶瓷过滤膜进行二次过滤处理，去除小分子杂质，对产生的浓缩液进行加水稀释，并再次浓缩；
S3:对所述步骤S2中再次浓缩后的浓缩液进行提纯处理，并烘干成果胶粉末回收，将所述步骤S2中经过二次过滤处理产生的透过液直接送入生化池进行生化降解。
2.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
所述步骤S1的陶瓷过滤膜的孔径为0.2-1μm。
3.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
所述步骤S2的陶瓷过滤膜为孔径为5-10nm或截留分子量为15000-50000分子量的陶瓷过滤膜。
4.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
一次过滤的过滤方法为错流过滤、压滤或抽滤中的一种；
二次过滤的过滤方法为错流过滤、压滤或抽滤中的一种。
5.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
所述步骤S2中，加水稀释的次数为1-2次，加水量为浓缩液质量的2-10倍。
6.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
所处理的果胶废水的果胶含量为3-10g/L。
7.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
所述步骤S2中再次浓缩后的浓缩液的果胶含量为200-500g/L。
8.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
所述步骤S3的烘干处理为采用低温真空蒸发工艺进行烘干。
9.根据权利要求1所述的果胶废水的处理工艺，其特征在于，
所述果胶粉末的果胶纯度为95.3-97.6％。
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